- •Моделирование транспортных процессов и систем
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Введение (2 ч)
- •Раздел 1. Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта (14 ч)
- •Раздел 7. Методы динамического программирования (13 ч)
- •Раздел 8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам (22 ч)
- •Раздел 9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов (13 ч)
- •Заключение (1 ч)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Моделирование транспортных процессов и систем»
- •Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта
- •2. Корреляционно-регрессионный
- •3. Модели линейного программирования
- •4. Формирование
- •5. Маршрутизация перевозок
- •6. Модели транспортных сетей
- •7. Методы динамического программирования
- •8. Планирование перевозок по сборным,
- •9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов. Заключение
- •Использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.1.1. Лабораторные работы (очная и очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Роль математических методов в решении производственных задач автомобильного транспорта
- •1.1. Представление процессов в автомобильно-дорожном комплексе как процессов в сложной системе
- •1.2. Понятие модели. Классификация моделирования систем. Эвристические методы решений задач
- •Условия задач по количеству грузов и расстояний
- •Формирование объекта имитационного моделирования
- •Массив вершин графа автомобильно-дорожной сети территории
- •2. Корреляционно-регрессионный анализ математических моделей
- •2.2. Вычисления парной корреляции и линейной регрессии
- •Заключение по решению
- •Заключение по решению
- •3. Модели линейного программирования в решениях задач управления транспортными процессами
- •3.1. Общая задача линейного программирования
- •3.2. Графоаналитический метод
- •3.3. Симплексный метод
- •Симплексная таблица с первоначальным допустимым базисным решением задачи
- •Вторая симплексная таблица для решения задачи по перевозке грузов
- •4. Формирование системы оптимальных грузопотоков
- •4.1. Общая постановка задачи. Метод потенциалов
- •4.2. Задача закрытого типа по сокращению дальности перевозок
- •4.3. Задача открытого типа с нарушенным балансом производство-потребление для однородных грузов
- •Матрица условий задачи на перевозку груза при наличии дисбаланса производство-потребление
- •Матрица условий задачи с введенным фиктивным потребителем, уравнивающим дисбаланс производство-потребление
- •4.5. Задача с минимизацией времени перевозки скоропортящихся грузов
- •Матрица условий
- •Матрица расчета
- •5. Маршрутизация перевозок грузов помашинными отправками
- •5.1. Общая постановка задачи
- •5.2. Аналитическая модель задачи маршрутизации перевозок
- •5.3. Решение задачи маршрутизации. Составление маятниковых и
- •6. Модели транспортных сетей экономического региона и расчеты кратчайших расстояний перевозок
- •6.1. Принципы формирования моделей транспортных сетей
- •Минимальная величина Это и будет строки к9, и опять .
- •Затем исправляется величина в соответствующем столбце матрицы.
- •Исходный базовый вариант для определения кратчайших расстояний между пунктами модели (рис. 6.2)
- •Оптимальное решение для определения кратчайших расстояний между пунктом а1 и всеми остальными для модели (рис. 6.2)
- •Решение для определения кратчайших расстояний по маршрутной сети (рис. 6.2) от пункта а2 до всех остальных
- •Решение для определения кратчайших расстояний по маршрутной сети (рис. 6.2) от пункта а3 до всех остальных
- •Методы динамического программирования
- •Основные понятия и общая постановка задачи
- •7.2. Методика оптимального решения задачи
- •Выбор кратчайшего пути на этапе V
- •Выбор кратчайшего пути на этапе IV
- •Выбор кратчайшего пути на этапе III
- •Выбор кратчайшего пути на этапе II
- •Выбор кратчайшего пути на этапе I
- •8. Планирование перевозок по сборным, развозочным и сборно-развозочным маршрутам
- •8.2. Проектирование развозочных маршрутов методом перебора вариантов
- •Результаты расчета пробега и грузооборота в развозочной системе
- •Результаты функционирования автомобиля в системе
- •8.3. Проектирование маршрутов методом сумм
- •Результаты расчета
- •Результаты функционирования автомобиля в системе
- •9. Теория массового обслуживания в задачах оптимизации транспортных процессов
- •Общая характеристика автотранспортных задач массового обслуживания
- •9.2. Аналитические модели оптимальных решений задач
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Объемы перевозок груза, т
- •Номер начального пункта пути следования по сети дорог (рис. 6.2) для выполнения лабораторной работы №3
- •Номер начальной точки (пункт погрузки), пункты разгрузки и потребность их в грузе
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.5.1. Практическое занятие №1. Оптимизация грузопотоков с помощью модели транспортной задачи линейного программирования с использованием метода аппроксимации Фогеля
- •1. Описание метода расчета
- •Исходная матрица с данными и начальный этап решения задачи по методу аппроксимации Фогеля
- •Этапы расчетов по составлению первого допустимого плана перевозок груза при решении задачи по методу аппроксимации Фогеля
- •3.5.2. Практическое занятие №2. Сменно–суточное планирование перевозок помашинных отправок грузов. Составление маятниковых и кольцевых маршрутов
- •Сводный план грузопотоков (т) и расстояния между пунктами (км),
- •План подачи порожнего подвижного состава (пс) под погрузку,
- •Сводный план грузопотоков (т) и расстояния между пунктами (км) варианты 2,4,6,8,0 (последняя цифра шифра студента)
- •План подачи порожнего подвижного состава (пс) под погрузку, варианты 2,4,6,8,0 (последняя цифра шифра студента)
- •3.5.3. Практическое занятие №3. Прикрепление кольцевых маршрутов к автотранспортному предприятию и технологический расчет маршрута
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовой проект и методические указания к его выполнению общие указания
- •Задание на курсовой проект
- •Вопросы по курсовому проекту
- •Задача №1
- •Расстояния между пунктами, км
- •Объемы перевозок груза, т
- •Задача №2
- •Развозочного маршрута
- •Методические указания к выполнению курсового проекта
- •4.2. Текущий контроль
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль
- •Перечень вопросов к экзамену
- •Содержание
- •3. Информационные ресурсы дисциплины……………………………………27
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Информационные ресурсы дисциплины
Библиографический список
Основной:
1. Горев, А.Э. Грузовые автомобильные перевозки: учеб. пособие /А.Э. Горев, - М.: Академия, 2008.
Зотов, Л.Л. Основы теории автотранспортных систем: учеб.- метод. компл., /Л.Л. Зотов, А.А. Черняков, В.А. Янчеленко – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.
Дополнительный:
3. Хабибуллин, Р.Г. Оптимизационные и имитационные модели на автомобильном транспорте и в автосервисе: учеб. пособие: в 2 ч. /Р.Г. Хабибуллин [и др.]. – Набережные Челны: Изд-во КАМПИ, 2005.
4. Кожин, А.П. Математические методы в планировании и управлении грузовыми автомобильными перевозками /А.П. Кожин, В.Н. Мезенцев. – М.: Транспорт, 1994.
Луканин, В.Н. Имитационное моделирование и принятие решений в задачах автомобильно-дорожного комплекса: учеб. пособие /В.Н. Луканин, О.П. Гуджоян, В.В. Ефремов. – М.: ИНФРА, 2001.
Проектирование автотранспортных систем доставки грузов /В.И. Николин [и др.]. – Омск: Изд-во СибаДИ, 2001.
Бобарыкин, В.А. Математические методы решения автотранспортных задач: учеб. пособие /В.А. Бобарыкин. – Л.: СЗПИ, 1986.
Советов, Б.Я. Моделирование систем: учебник для вузов /Б.Я. Советов, С.А. Яковлев – М.: Высш. шк., 1985.
Завадский, Ю.В. Статистическая обработка эксперимента /Ю.В. Завадский. – М.: Высш. шк., 1976.
10. Геронимус, Б.Л. Экономико-математические методы в планировании на автомобильном транспорте /Б.Л. Геронимус. – М.: Транспорт, 1982.
Средства обеспечения освоения дисциплины (ресурсы Internet)
www.elib.nwpi.ru
3.2. Опорный конспект Введение
Доля транспортных затрат в стоимости производимой Россией продукции составляет около 30 % против 8-10 % в странах с развитой экономикой. Эти огромные транспортные издержки существенно снижают конкурентоспособность отечественных товаров на внутреннем и международном рынках. Принятая Правительством «Транспортная стратегия Российской Федерации» предусматривает к 2015 г. двукратное снижение этих затрат.
Значительная часть внутренних грузовых перевозок в России выполняется автомобильным транспортом, и эта часть постоянно растет. В этом Россия следует за нашим соседом Евросоюзом, где автомобильные перевозки составляют уже более 80 % всего внутреннего грузооборота.
Эффективным способом снижения транспортных затрат является использование новых технологий при организации автомобильных перевозок. К таким новым технологиям относится математическое моделирование, позволяющее существенно повышать качество планирования, маршрутизации и управления подвижным составом и снижать себестоимость перевозок на десятки процентов. Это в первую очередь относится к перевозкам массовых грузов (помашинным и мелкопартионным перевозкам), осуществляемым многими тысячами отечественных автотранспортных фирм.
Особо в технологии математического моделирования следует отметить бурно развивающийся в настоящее время раздел «Теория массового обслуживания». Разрабатываемые в этом разделе методы позволят прогнозировать будущее поведение автотранспортной системы еще на стадии проектирования, наиболее оптимально распределять производственные ресурсы транспортной фирмы, избегать кризисных явлений, стабильно осуществлять перевозки грузов по системе «точно-вовремя». Базой развития этих методов являются новые спутниковые технологии позиционирования и определения в глобальном пространстве данных по элементам перевозочного процесса, технологии быстрой передачи этих данных на центральные компьютеры транспортных и экспедиторских фирм и их высокоскоростной обработки с учетом вероятностных характеристик транспортных процессов.
Для специалиста, занимающегося автомобильными перевозками, владение методами математического моделирования во многом определяет уровень его квалификации и карьерный рост.
Для транспортной фирмы использование в производстве технологий математического моделирования повышает ее конкурентоспособность и финансовую устойчивость на рынке.
Для городов и регионов России оптимизация автомобильных перевозок дает заметный социальный эффект, так как ведет к снижению загрязнения атмосферы вредными выбросами от автомобилей и улучшает экологическую обстановку в целом.